Estabilização de órbitas periódicas instáveis utilizando controle por modos deslizantes com compensação adaptativa

The chaotic behavior has been widely observed in nature, from physical and chemical phenomena to biological systems, present in many engineering applications and found in both simple mechanical oscillators and advanced communication systems. With regard to mechanical systems, the effects of nonlinearities on the dynamic behavior of the system are often of undesirable character, which has motivated the development of compensation strategies. However, it has been recently found that there are situations in which the richness of nonlinear dynamics becomes attractive. Due to their parametric sensitivity, chaotic systems can suffer considerable changes by small variations on the value of their parameters, which is extremely favorable when we want to give greater flexibility to the controlled system. Hence, we analyze in this work the parametric sensitivity of Duffing oscillator, in particular its unstable periodic orbits and Poincar´e section due to changes in nominal value of the parameter that multiplies the cubic term. Since the amount of energy needed to stabilize Unstable Periodic Orbits is minimum, we analyze the control action needed to control and stabilize such orbits which belong to different versions of the Duffing oscillator. For that we will use a smoothed sliding mode controller with an adaptive compensation term based on Fourier series.

Uma técnica de linearização por realimentação para compensação de agarramento em válvulas de controle pneumáticas

In control loops valve stiction is a very common problem. Generally, it is one of main causes of poor performance of industrial systems. Its most commonly observed effect is oscillation in the process variables. To circumvent the undesirable effects, friction compensators have been proposed in order to reduce the variability in the output. This work analyzes the friction compensation in pneumatic control valves by using feedback linearization technique. The valve model includes both dead zone and jump. Simulations show that the use of this more complete model results in controllers with superior performance. The method is also compared through simulations with the method known as Constant Reinforcement (CR), widely used in this problem.

Um olhar crítico sobre a individualização da curva de compensação em prótese total

Objetivo: Buscar na literatura evidências científicas que suportem os benefícios da individualização da curva de compensação em prótese total, pela técnica do desgaste de Paterson, em relação à curva de compensação não individualizada. Metodologia: Realizou-se, em Dezembro de 2009, uma revisão sistemática da literatura nas bases de dados MEDLINE, LILACS e BBO com os termos “prótese total” e “oclusão”. Para abranger uma maior quantidade de dados, realizou-se uma busca manual através das referências dos artigos inicialmente selecionados. Resultados: Obteve-se 1273 referências na base dados MEDLINE, 64 na LILACS e 103 na BBO, num total de 1440 referências. Dessas, apenas 24 tratavam do assunto “curva de compensação”, as quais somaram-se mais 13 artigos selecionados manualmente. Conclusão: A partir dos resultados obtidos, conclui-se que não existem dados suficientes que comprovem clinicamente os benefícios da individualização da curva de compensação em relação às próteses totais com curva de compensação não individualizada. Ensaios clínicos controlados e randomizados são necessários para que se possa determinar qual o procedimento mais adequado.

Um olhar crítico sobre a individualização da curva de compensação em prótese total

Objetivo: Buscar na literatura evidências científicas que suportem os benefícios da individualização da curva de compensação em prótese total, pela técnica do desgaste de Paterson, em relação à curva de compensação não individualizada. Metodologia: Realizou-se, em Dezembro de 2009, uma revisão sistemática da literatura nas bases de dados MEDLINE, LILACS e BBO com os termos “prótese total” e “oclusão”. Para abranger uma maior quantidade de dados, realizou-se uma busca manual através das referências dos artigos inicialmente selecionados. Resultados: Obteve-se 1273 referências na base dados MEDLINE, 64 na LILACS e 103 na BBO, num total de 1440 referências. Dessas, apenas 24 tratavam do assunto “curva de compensação”, as quais somaram-se mais 13 artigos selecionados manualmente. Conclusão: A partir dos resultados obtidos, conclui-se que não existem dados suficientes que comprovem clinicamente os benefícios da individualização da curva de compensação em relação às próteses totais com curva de compensação não individualizada. Ensaios clínicos controlados e randomizados são necessários para que se possa determinar qual o procedimento mais adequado.

Controle ativo de vibração em estruturas inteligentes utilizando um controlador por modos deslizantes com compensação difusa

Smart structures and systems have the main purpose to mimic living organisms, which are essentially characterized by an autoregulatory behavior. Therefore, this kind of structure has adaptive characteristics with stimulus-response mechanisms. The term adaptive structure has been used to identify structural systems that are capable of changing their geometry or physical properties with the purpose of performing a specific task. In this work, a sliding mode controller with fuzzy inference is applied for active vibration control in an SMA two-bar truss. In order to obtain a simpler controller, a polynomial model is used in the control law, while a more sophisticated version, which presents close agreement with experimental data, is applied to describe the SMA behavior of the structural elements. This system has a rich dynamic response and can easily reach a chaotic behavior even at moderate loads and frequencies. Therefore, this approach has the advantage of not only obtaining a simpler control law, but also allows its robustness be evidenced. Numerical simulations are carried out in order to demonstrate the control system performance.

Controle ativo de vibração em estruturas inteligentes utilizando um controlador por modos deslizantes com compensação difusa

Smart structures and systems have the main purpose to mimic living organisms, which are essentially characterized by an autoregulatory behavior. Therefore, this kind of structure has adaptive characteristics with stimulus-response mechanisms. The term adaptive structure has been used to identify structural systems that are capable of changing their geometry or physical properties with the purpose of performing a specific task. In this work, a sliding mode controller with fuzzy inference is applied for active vibration control in an SMA two-bar truss. In order to obtain a simpler controller, a polynomial model is used in the control law, while a more sophisticated version, which presents close agreement with experimental data, is applied to describe the SMA behavior of the structural elements. This system has a rich dynamic response and can easily reach a chaotic behavior even at moderate loads and frequencies. Therefore, this approach has the advantage of not only obtaining a simpler control law, but also allows its robustness be evidenced. Numerical simulations are carried out in order to demonstrate the control system performance.

Uma contribuição para a medição de distorções harmônicas e inter-harmônicas em instalações de geração fotovoltaica

Dissertação (mestrado)— Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015.

Estimação e compensação de não linearidades inerentes aos atuadores dos processos industriais

The oscillations presents in control loops can cause damages in petrochemical industry. Canceling, or even preventing such oscillations, would save up to large amount of dollars. Studies have identified that one of the causes of these oscillations are the nonlinearities present on industrial process actuators. This study has the objective to develop a methodology for removal of the harmful effects of nonlinearities. Will be proposed an parameter estimation method to Hammerstein model, whose nonlinearity is represented by dead-zone or backlash. The estimated parameters will be used to construct inverse models of compensation. A simulated level system was used as a test platform. The valve that controls inflow has a nonlinearity. Results and describing function analysis show an improvement on system response